一种基于NB-IoT的大钟时源检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于nb-iot的大钟时源检测装置，属于时钟时源检测检测装置技术领域。

背景技术：

传统的时间源有gps、北斗、ntp、长波短波等，但是gps和北斗需要为每个用户安装接收装置，由于gps和北斗接收装置只能安装在室外，信号较弱，安装不方便。

ntp授时需要在网络上指定若干时钟源网站，为用户提供授时服务，没有硬件支撑，授时时需要联网，网络一旦断开，便不能授时。

利用短波时号进行时频传递与校准是一种廉价而方便的方法，但短波稳定性较差，噪声较大；长波(低频)进行时间频率传递与校准，是一种覆盖能力比短波强，校准的准确度更高的授时方法，但授时时间间隔长，信号覆盖范围小。

而nbiot用于万物互联，授时精度高、信号稳定、能够实时授时，不需要连接专门的路由器，能够即插即用，而nbiot模组的时间源来自于周围的基站。

基站与nbiot模组的通讯较为快捷，但基站分布较广，各个基站的信号稳定度、信号强度、时间精度等会存在差异。

因此，亟待出现一种能克服上述问题的基于nb-iot的大钟时源检测装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种大钟时源检测装置，该检测装置能够减少变量带来的误差，能够更好的保护接口、数据安全，能够独立部署，集成度高、功耗低、能够准确可靠的选择出最佳的时源。

本实用新型的一种基于nb-iot的大钟时源检测装置，其特殊之处在于包括相互通讯的服务器1、时源检测控制板33、大钟控制板34，时源检测控制板33包括安装有接收天线2的匹配器3，匹配器3连接有收发合路器4，收发合路器4连接有带通滤波器6，带通滤波器6连接功率耦合放大器5，功率耦合放大器5连接有boudical120芯片7，boudical120芯片7连接有串行接口芯片8、第一存储器11、第二存储器9，其中串行接口芯片8连接有第一英特尔10gxfpga10，第一英特尔10gxfpga10通过拨码开关17与大钟控制板34通讯连接，第一英特尔10gxfpga10还连接有数字式压控晶振16，第一存储器11与第一英特尔10gxfpga10、第二英特尔10gxfpga12相连接，第二存储器9输出端连接有cpu13，cpu13输出端与第二英特尔10gxfpga12相连接，第二英特尔10gxfpga12输出端连接有第三存储器14，第三存储器14输出端连接有数据选择器15，数据选择器15与第一存储器11相连接；大钟控制板34包括大钟控制器18，大钟控制器18输出端连接有驱动器19，驱动器19输出端连接有电机20，电机20输出端连接机芯21；

所述第一英特尔10gxfpga10、拨码开关17均与大钟控制器18；

所述时源检测控制板33上设有利用拨码开关来控制地址的插座a39、用于发送基站时间信息的插座b23，插座a39包括用于连接电源的第一引脚a25、用于接地的第二引脚a26、用于连接拨码开关17的四个第三引脚a35，插座b23包括用于连接电源的第一引脚b29、用于接地的第二引脚b30、用于连接连接英特尔10gxfpga10的四个第三引脚b36；

所述大钟控制板34上有用于接收插座a39拨码开关地址的插头a22、用来接收时源控制板上时间信息的插头b24，插头a22包括用于连接电源的第一引脚a27、用于接地的第二引脚a28、用于连接大钟控制板34上的vcc和上拉电阻的四个第三引脚a37，插头b24包括用于连接电源的第一引脚b31、用于接地的第二引脚b32，用于连接大钟控制板34上的大钟控制器18的四个第三引脚b38。

本实用新型的基于nb-iot的大钟时源检测装置结构设计巧妙，具有以下有益效果：

1、本实用新型采用拨码开关来让大钟控制板，识别不同类型的时源控制板，增加灵活性。

2、本实用新型设计的插头电源端和gnd端较长，能够更好的保护接口、数据安全，用于热插拨。

3、本实用新型采用服务器对神经网络进行训练，具有自学习的能力，网络还具有一定的推广、概括能力。

4、本实用新型具有boudica120芯片，能够独立部署，具有集成度高、功耗低等优点。

5、本实用新型采用英特尔10gxfpga计算基站与晶振的时间差，能够更准确的的控制晶振，产生准确的时间。

6、本实用新型采用集成bp神经网络的英特尔10gxfpga芯片，对基站进行综合的打分，能够减少变量带来的误差。

7、本实用新型将数据选择器与存储器相结合，能够遴选出最佳时源，最终获得综合评价最优的基站，对大钟进行授时。

附图说明

图1：本实用新型一种基于nb-iot的大钟时源检测装置的结构框图；

图2：时源检测控制板、大钟控制板、插座、插头的结构框图；

图3：插座a的结构示意图；

图4：插头a的结构示意图；

图5：插座b的结构示意图；

图6：插头b的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6，本实用新型提供一基于nb-iot的大钟时源检测装置，包括相互通讯的服务器1、时源检测控制板33、大钟控制板34，时源检测控制板33包括安装有接收天线2的匹配器3，匹配器3连接有收发合路器4，收发合路器4连接有带通滤波器6，带通滤波器6连接功率耦合放大器5，功率耦合放大器5连接有boudical120芯片7，boudical120芯片7连接有串行接口芯片8、第一存储器11、第二存储器9，其中串行接口芯片8连接有第一英特尔10gxfpga10，第一英特尔10gxfpga10通过拨码开关17与大钟控制板34通讯连接，第一英特尔10gxfpga10还连接有数字式压控晶振16，第一存储器11与第一英特尔10gxfpga10、第二英特尔10gxfpga12相连接，第二存储器9输出端连接有cpu13，cpu13输出端与第二英特尔10gxfpga12相连接，第二英特尔10gxfpga12输出端连接有第三存储器14，第三存储器14输出端连接有数据选择器15，数据选择器15与第一存储器11相连接；大钟控制板34包括大钟控制器18，大钟控制器18输出端连接有驱动器19，驱动器19输出端连接有电机20，电机20输出端连接机芯21；第一英特尔10gxfpga10、拨码开关17均与大钟控制器18。

所述时源检测控制板33上设有利用拨码开关来控制地址的插座a39、用于发送基站时间信息的插座b23，插座a39包括用于连接电源的第一引脚a25、用于接地的第二引脚a26、用于连接拨码开关17的四个第三引脚a35，插座b23包括用于连接电源的第一引脚b29、用于接地的第二引脚b30、用于连接连接英特尔10gxfpga10的四个第三引脚b36；大钟控制板34上有用于接收插座a39拨码开关地址的插头a22、用来接收时源控制板上时间信息的插头b24，插头a22包括用于连接电源的第一引脚a27、用于接地的第二引脚a28、用于连接大钟控制板34上的vcc和上拉电阻的四个第三引脚a37，插头b24包括用于连接电源的第一引脚b31、用于接地的第二引脚b32，用于连接大钟控制板34上的控制器18的四个第三引脚b38，这样能够更好的保护接口、数据安全，用于热插拔。

工作原理：调节匹配天线2，通过匹配器3调节天线2收发频段，将无线模拟信号传给收发合路器4，合路后将信号传入带通滤波器6，滤波后传入功率耦合放大器5，进行功率耦合放大，再传入boudical120芯片7中，解码得出响应的数据传到各个模块。

boudical120芯片7将时间以及基站编号，通过串行接口芯片8，传入英特尔10gxfpga10中，英特尔10gxfpga10计算数字式压控晶振产生的时间与基站的时间差，将差值存入存储器11中，

boudical120芯片7将基站的信号强度、振幅、相位、脉冲存入第一存储器11中，同时读取第一存储器11中各个基站的时间信号数据，在通过boudical120芯片7和基站传到服务器1。服务器1对样本数据进行数据处理，并进行神经网络的训练，并判断训练结果是否更好，若结果更优，则将训练结束的神经网络参数保存，并通过基站发送到boudical120芯片7中，并将神经网络参数存入第二存储器9中。

第二英特尔10gxfpga12读取第一存储器11中基站的数据，并对数据进行处理，传入神经网络中，对基站的综合评价进行打分，将各个基站的分值存入第三存储器14中，最后通过数据选择器15遴选出最佳的时源。其中神经网络的参数，是cpu13控制的，cpu13读取第二存储器9中的神经网络参数，并控制英特尔10gxfpga12更新参数。

将最佳时源的时间差及基站编号存入第一存储器11中，第一英特尔10gxfpga10读取存储器中的最佳时源，通过压控电压控制数字式压控晶振16输出稳定的频率。

第一英特尔10gxfpga10将最佳时源的基站时间传送给大钟控制板34中的大钟控制器18，大钟控制器18控制驱动器19带动电机20控制机芯21走时。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。